12.2 跨学科实践：制作简易杆秤-【宝典训练】2024-2025学年新教材八年级下册物理高效课堂（人教版2024）

全典训综 物理·八年级·下册(R) 12.2跨学科实践：制作简易杆秤 。知识点1杆秤制作 1.《墨经》中最早记载了杆秤的杠杆原理，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还有着公平公正的 象征意义，至今仍有很多人使用。项目学习小组动手制作量程为0~20g的杆秤（图乙）。 提纽2 提纽 杆科 种陀 秤盘 【制作步骤】 ①做秤杆：选取一根筷子，A处固定悬挂上秤盘，B处系了一根细绳作为提纽： ②标零线：将5克的砝码挂到提组的右边作为秤砣，手提提纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置平衡， 在秤砣所挂的位置标上“0”刻度： ③定刻度：… 【交流评价】 (1)杆秤是一种测量 的工具：小明认为杆秤相当于 (填一种简单机械名称)：根据 图乙，其中 (选填“A”“B”或“O”)点相当于支点：杆秤是根据 原理制成的。 (2)如图乙，设AB长度为L,BO长度为L2,被测物体的质量为m,秤砣的质量为m2,根据平衡条件 应该满足关系式 (用以上物理量表达)。 (3)在制作杆秤定刻度时，小明和小红采用不同的方法： 小明：先在秤盘上放1g的物体，移动秤砣，使杆秤在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置 标上1：然后在秤盘上放2g的物体…按上述方法直至标出所有刻度； 小红：在秤盘上放20g砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标 上20,0和20之间分为20等份，依次标上相应刻度： 你认为 的方法更合理，原因是： (4)为确保对买卖双方公平，秤杆应在 方向保持静止时读数：图甲中，杆秤有两个提纽，使 用提纽（选填“1”或“2”）时的量程更大。 (5)步骤②标零线时秤杆出现左低右高现象，秤砣应往 侧移动，使杆秤调至水平位置平衡：悬 挂的秤盘质量不同（选填“会”或“不会”）影响“0”刻度的位置。 (6)小红利用制作的杆秤进行了以下探究（均选填“偏大”“偏小”或“不受影响”）： ①若不小心将秤陀掉在地上碰掉了一小块，则测量值比被测物体的真实质量要 一些。 ②若秤砣上粘上了一块橡皮泥，那么使用该杆秤，测量结果将 ③若托物盘下方挂着类似吸铁石的杆秤物体，则物体的质量与真实质量相比 ●>146 第12章简单机械 ○知识点2杆秤应用 2.我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，祈求孩子快速成长。如图所示的 杆秤，秤砣的质量为2kg,将孩子放在篮子内，调整秤陀的位置，使秤杆在水平位置平衡，不计绳重和 杆重，此时OA：OB=1:4。下列说法正确的是( A.图中小孩和篮子的总质量为8kg B.若悬点O右移可使杆秤的量程变大 C.从O点向右，杆秤的刻度值越来越小 左 D.只更换质量更大的孩子，杆秤的左端将上升 秤陀 3.如图所示是用杆秤称量药物的情景，此时杆秤刚好在水平位置平衡，下列对此现象分析正确的 是( A.秤砣的质量等于药物的质量 B.在秤盘里增加药物，需要将秤砣向左移动 C.若秤砣磨损，所称药物的质量将偏小 D.使用B处的秤纽称量，比C处称量范围大 秤陀 4.如图所示的杆秤是利用杠杆的原理工作的。当分别利用两个提线测量时，所测最大质量分别为5斤 和20斤(1千克=2斤)。若利用提线A测量物体的质量，秤陀位置如图所示，所测物体的质 量( ) A.小于2.5kg B.大于2.5kg小于10kg C.大于10kg D.无法确定 5.图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有 “2kg”的增砣配套使用。该案秤实质是个杠杆，如果把秤盘和里面的物体对杠杆的作用力作为动力 的话，则案秤为 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆：案秤的读数应为 :如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该 (选 填“>”“<”或“=”)2kg。 秤盘 标尺游陀 增砣盘增 图甲 图乙 ●>147 宝典训练 物理·八年级·下册(R) 6.杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，其中蕴含着杠杆的知识。如图所 示是某兴趣小组自制的一把杆秤，杆秤自重不计，A点与提纽O点的距 离是5cm,秤砣的质量m=0.5kg。现称量一重物质量，秤砣移到B点时 杆秤在水平位置平衡，若测得B点与O点间的距离是25cm,则该重物 的质量为 kg:秤陀用久后磨损导致质量减小，称量时，称得物体的质量会 (选填“偏 大”“偏小”或“不变”)：若提纽向A端移动一小段距离，重新标出刻度，发现杆秤的称量范围 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 7.如图，小明利用粗细均匀的轻质直尺、纸盘、质量为50g的钩码、细线做成一个测量质量的仪器一 杆秤。 叶 提扭 秤砣 (1)用细线拴在直尺的中点O处，并把直尺挂在铁架台上，直尺刚好在水平位置平衡，让直尺水平平 衡的目的是 (2)把纸盘挂在A点，钩码挂在B点，如图甲所示，直尺在水平位置平衡，把B点标注为0g,已知 OA=4cm,OB=4cm,则纸盘的质量m盘=g: (3)将某待测物体放入纸盘，如图乙所示，保持纸盘的位置不动，将钩码向右移动到C点，直尺再次 在水平位置平衡，OC=6cm,则待测物体的质量m物= g,并将该质量标注在C点； (4)小明陪妈妈在中药店买药时，发现药店的杆秤与他制作的杆秤有不同之处，药店杆秤的秤盘在 秤杆的最左侧，提纽（支点）在靠近秤盘的位置（如图丙），小明模仿药店杆秤的构造，利用原来的 器材将自制杆秤进行改造（如图丁），与原来相比，改造后自制杆秤的量程将 (选填“增 大”“不变”或“减小”)。 ●148宝典训练物理·八年级下册(R) 17.如图所示 课堂巩固 1.(1)定(2)支点 半径 等臂 (3)一样大 改变拉力的方向 (4)2 F=G 10 $-h(5)上 定 2.(1)动(2)2 省力 (3)1.2 10 20 $-2 (4)6 1.5 3.3 6 0.08 课后进阶 4.D 5.A 6. D 7.C 8.5 9.改变力的方向 小 小 10.60 100 1 能力提升 11.6 1.2 12.G -G G -G $ $大于 18.解:(1)由题意可知,重物的重力G=6N 13.(1)匀速(2)省力(3)改变力的方向 AB-AC+CD+DB=0.5m+0.5m+0.5m=1.5m. (4)费距离(5)0.12 杠杆水平平衡时有;G.XL。一FXL. 能力提升 14.解;(1)因物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,则 绳子对A的拉力等于物体A与水平面间摩擦力f; 当L。一AC时,拉力最小. 0.5mX6N-3N. 即:/-F-12N: 则F-ABA-CACxG-1.5m-0.5m AC (2)由图知,拉力F作用在动滑轮轴上,与左侧两段绳 (2)杠杆保持水平平衡,当以C点为支点时拉力最小. 子的拉力平衡,则拉力:F-2F。-2X12N-24N; 以D点为支点时拉力最大,由杠杆的平衡条件可得: (3)由图知,”一2,且拉力F作用在动滑轮轴上,费力 F$'XCB-GXAC,F.XDB-GXAD. 因为CB=CD+DB-0.5m+0.5m=1m,AD=AC+ 。x-- CD-0.5m+0.5m-1m. 2×0.4ms×10s-2m,拉力F所做的 所以.F.'X1m=GX0.5m.F. 0.5m=GX1m. 功:W-Fs一24Nx2m-48J:物体沿水平方向运动,而 重力的方向竖直向下,力与运动方向垂直,所以重力 不做功,即重力做功为0J: 七105 解得:G-8N. 第2课时 滑轮组及其应用 12.2 跨学科实践:制作简易杆科 基础过关 1.(1)质量 杠杆 B 杠杆平衡 1.定滑轮 动滑轮 省 方向 2.转动轴 3.省 (2)mgI-m.gL. 课堂巩固 (3)小红 根根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是均 1.12 2 1 1 13 3 12 2 11 匀的 12 2 (4)水平2(5)右 会 2.B 3.定滑轮 F。 3 (6)①偏大 ②偏小 ③偏大 4.如图所示: 2.A 3.B 4.B 5.费力 增砣的重量十游碗的读数 6.2.5 偏大 变大 □ (2)50(3)25 7.(1)便于测量力臂的大小 (4)增大 12.3 滑轮 第1课时 定滑轮和动滑轮 基础过关 5.A 6.C 7.轮轴 省力 力的方向 1.固定不动 2.省力 课后进阶 3.等臂 4.轴 5.省 方向 一倍 6.2 8.A 9.B 10.D 11.省力 B ① 12.动 方向 2 16